反思探究性教學在生物教學中的應用

梁　微

（1.江蘇師范大學　生命科學院，江蘇　徐州　221116；2.徐州市第五中學，江蘇　徐州　221000）

反思探究性教學在生物教學中的應用

梁微1,2

（1.江蘇師范大學生命科學院，江蘇徐州221116；2.徐州市第五中學，江蘇徐州221000）

新課程的一個核心理念是探究性學習，這與生物教學中所提倡的思想是不謀而合的.如何在教學實踐中切實、充分地發揮科學探究的精神，以探究模式引領并貫穿課堂教學是所有生物一線教師必須面對的一個挑戰.本文通過一些具體、詳實的教學案例探討了在生物課堂教學中，如何依托以教師為組織者，以學生為主體參與者的模式，培養開發學生的探究能力，并對探究性學習過程實效性進行了反思.

探究性教學；新課程；生物教學；實效性

1　引言

高中生物課改中，探究性教學模式是改革中的一項重要內容.從最新的高中生物教學大綱的內容來看，大部分的課題內容都極具啟發性和探究性.這樣的課題內容無疑為推進素質教育、提倡探究性教學模式提供了便利條件和可能性.但是，問題的關鍵是如何在教學實踐中真正做到以探究為方向、以探究為內容、以探究為檢驗標準.這正是生物教師需要積極思考、集思廣益的地方.

筆者認為作為教師，首先應該充分挖掘教材中蘊含的科學探究內容，即哪些知識點教學可以通過探究性教學模式展開.其次，在探究實踐中，教師應該充分引導學生通過分析科學家的實驗、模擬實驗操作，從而切實體會探究的實質，開拓思維，提高探究能力.再者，教師應該依據教學任務和教學時間合理安排、組織學生開展行之有效的探究性教學后的討論，以凸顯探究性課堂教學的連貫性和實效性.

2　生物課堂中反思探究性教學的實踐研究

下面以光合作用發現歷程為例探討如何將生物課堂變為富含科學探索意義的探究性課堂.

（1）比利時的著名科學家海爾蒙脫在1648年用柳樹苗（重2.3kg）種植在土壤（90.8kg）中.在自然的條件下，讓其在僅有雨水澆灌的自由生長5年，結果發現柳樹增重了74.4kg，而土壤只減輕了57g.

實驗前　實驗后　變化土壤干重柳樹90.800kg 2.25kg 90.743kg 76.70kg -0.057kg +74.75kg

引導學生對實驗現象和數據進行分析：同意水是建造植物的重要原料.但是，“空氣對柳樹質量增加有無影響”成為焦點.

（2）英國科學家普里斯特利在1771年做了一個實驗，結果發現密閉的玻璃罩內點燃的蠟燭與綠色植物相比于對照組燃燒時間更長；閉的玻璃罩內小鼠與綠色植物相比于對照組更不容易窒息而死.引導學生分析實驗得出：該實驗與范海爾蒙特實驗相比較采用了對照的方法，通過對照可排除無關變量對實驗的影響，又體現實驗變量的作用.選擇小鼠是否死亡和蠟燭是否熄滅為觀察指標更為直接明了.

實驗證明：綠色植物可以更新因小鼠呼吸或蠟燭燃燒而變濁的空氣.

探究啟示：①通過對照增強了實驗結果的說服力；②選擇恰當的觀測指標使結果較易觀察.

（3）1779年英格豪斯證實，植物只有在光下才能“凈化空氣”.光是植物進行光合作用的條件.在光的條件下綠葉能夠吸收CO2釋放O2.

探究設疑：光跑哪去了？

（4）1845年德國科學家梅耶從能量守恒定律的角度出發，經過多方面的實驗得出：光是由植物通過光合作用以化學能的形式儲存起來了.

繼續探究：那么，這種化學能到底貯存于什么物質中呢？也就是植物在吸收水和二氧化碳，釋放氧氣的過程中，還產生了什么能儲存能量的物質？

（5）1864年，德國科學家做了一個實驗，實驗中將經過暗處理的綠色葉片一半在曝光的環境中，另一半處于遮光的環境中.處理一段時間后，再用碘蒸氣處理葉片，結果發現遮光的那一半葉片沒有發生顏色變化，曝光的那一半葉片變成深藍色.

引導學生分析實驗得出：對植物先進行暗處理是為了將葉片內原有的淀粉運走耗盡.讓葉片的一半曝光，另一半遮光是為了進行對照.

實驗結論：綠色葉片在光合作用中產生淀粉.

探究啟示：實驗過程中要處理好實驗材料以消除材料自身因素對實驗結果的干擾.

探究設疑：光合作用的場所在哪兒？產生的氣體是氧氣嗎？

（6）1880年，德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗.

引導學生根據實驗現象進行實驗分析：

a.實驗材料中水綿的葉綠體是帶狀.好氧性細菌聚集生活在有氧氣的環境中.

b.好氧細菌集中在能被光線照射的葉綠體附近，因為在這周圍有氧氣存在.結論：通過實驗現象，我們發現在能被光線照射的葉綠體附近產生了氧氣，這是由于光合作用產生的.

c.在沒有氧氣的光亮環境中好氧細菌集中在葉綠體所有受光部位.結論：見光葉綠體部位有氧氣的產生.

實驗結論：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是植物光合作用的場所.

實驗啟示：實驗材料的選擇是關乎實驗成敗的重要影響因素.

最后根據探究歷程的結論，寫出光合作用反應式：

3　探究性教學實踐的反思

這是高一必修一《光合作用》一節教學第一課時的教學內容，傳統的教學思路是讓學生閱讀課本，教師引導學生找到科學家及對應的相關結論.這種學習較為機械，學生被動學習.科學探究性學習設計思路是：按照科學史的順序設計一系列的探究活動，讓學生像科學家一樣對光合作用過程展開細致深入的研究，使學生通過主體參與過程掌握光合作用原料、產物、條件、場所等相關知識.每一步探究活動，目的明確，學生探究結果清晰，而且在此過程中，會對激發學生對于科學探究意識、培養學生的科學思維能力和科學價值觀.課堂組織探究過程的實效性也凸顯出來.在實驗的過程中探究思想十分重要，同時要對實驗設計的思維過程進行著重的分析，這樣能培養學生的實驗設計思維.絕對不能將實驗課演變成對實驗方法和步驟進行簡單的重復或模擬.然而對實驗方法步驟缺乏必要思考理解和創新，這樣的學生知其然，不知其所以然，更談不上解決科學問題了.

科學探究性教學的反思外延：生物學教學最主要的途徑是以實驗的形式進行的，特別是在探究性學習過程中，實驗教學至關重要.在探究實踐中，教師應該充分引導學生通過分析科學家的實驗、模擬實驗操作，從而切實體會探究的實質，開拓思維，提高探究能力.然而，有的教師設計的探究課堂就是將實驗的步驟、原理、器材都向學生表述清楚，甚至將以上內容一一呈現在黑板上，要求學生按部就班地進行操作，然后通過現象觀察得出結論、驗證實驗結果的準確性.動手操作就等于實驗探究嗎？這樣的實驗教學完全違背了新教材倡導的探究性學習的原則，失去了新教材安排該實驗的意義.更體現不出探究的實效性.在開展探究性教學的過程中，應充分利用教材中的實驗教學，培養學生的探究能力.在選擇研究對象時，應善于從學科課程中挖掘資源.筆者認為開展探究性學習最主要的途徑是利用教材資源，在課本中尋找問題、發現問題、引導學生主動去探究問題，從而最終解決問題.

4　結論

新一輪的生物課改目標強調：“提高科學素養、面向全體學生、倡導探究性學習.”基于這樣的認識，在高中生物新教材的教學實踐中，筆者認為應以教材為依托，以課堂教學為主陣地，在學科教學中實施探究性教學.因此，首先在備課上，教師備課時要增強探究意識，挖掘教材中可探究，能探究的資源，科學設計探究過程.教師在備課時還要增加備學生的環節，根據學情、學生的認知水平來科學的設計探究問題.其次，在課堂上，教師不能忽略學生是課堂的主體.教師的作用是要組織好教學過程，充分調動發揮學生的主觀能動性，積極參與探究過程.在探究過程中，教師要引導學生通過多起點、多方位、多層次去思考和分析問題.抓住學生在探究過程中生成的問題和內容，以點帶面，加以總結和升華.引導學生從新的角度看舊的問題，打破現實的種種習慣與惰性，循序漸進地培養學生的探究能力，實現課堂探究的實效性.一句話總結就是科學的探究教學不應流于形式，而要凸顯其課堂探究的實質，實現課堂探究的實效性.

〔1〕李百盛.生物教學中探究性學習實施策略的實驗研究.科教導刊，2011（15）.

〔2〕蔣本慶.淺談如何提高生物課堂教學實效性.才智，2010（29）.

〔3〕曹雪峰.新課程下生物學教學中探究題的編制；寧德師專學報（自然科學版），2008（03）.

〔4〕程珵.談高中生物的探究式學習.今日南國（理論創新版），2008（08）.

〔5〕聶廣清.提高生物課堂實效性的幾點思考.小作家選刊：教學交流（下旬），2012（5）.

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1673-260X（2015）11-0232-02